抬头望望夜空,如果您不在城市的灯光下,您会看到星星。这些亮点之间的空间当然充满了漆黑。
一些天文学家想知道所有的黑暗空间-它到底有多黑暗。
“太空真的是黑色的吗?”亚利桑那国家光学天文台的天文学家托德·劳厄(Tod Lauer)说。他说,如果您能看到没有星星,星系和其他所有已知能发出可见光的夜空,“宇宙本身会发光吗?”
天文学家数十年来一直试图回答这个难题。现在,劳尔和承担NASA新视野太空任务的其他研究人员说,他们终于能够使用远超矮行星冥王星的航天器做到这一点。该小组已经在网上发布了他们的工作,并将很快出现在《天体物理学杂志》上。
New Horizons最初是为探索冥王星而设计的,但是在2015年飞越矮行星之后,这架无畏的航天器才继续前进。现在,它离家有40亿英里,比太阳离地球的距离近50倍。
这很重要,因为这意味着航天器远离主要的光污染源,从而无法检测到来自宇宙本身的任何微小光信号。例如,在地球和内部太阳系周围,空间中充满了尘埃粒子,这些尘埃粒子被太阳照亮,在整个天空中产生了漫射的辉光。但是,在“新视野”地区,灰尘并不是问题。另外,在那里,阳光要弱得多。
为了试图检测出微弱的宇宙辉光,研究人员浏览了由航天器的简单望远镜和照相机拍摄的图像,并寻找了令人难以置信的无聊的图像。
劳尔说:“这些图像就是您只是简单地称之为空白的天空。那里散布着微弱的恒星,周围散布着微弱的星系,但看上去却是随机的。” “您想要的是一个图像中没有很多明亮的星星,甚至在视野之外也没有很多明亮的星星的地方,因为这些地方会把光散射回相机中。”
然后他们处理这些图像,以去除所有已知的可见光源。一旦它们减去了恒星发出的光,再加上银河系发出的散射光,以及可能由于相机怪癖而产生的任何杂散光,它们就会留下来自我们银河系之外的光。
然后他们又走了一步,减去了可能归因于所有被认为在那里的星系的光。事实证明,一旦完成,仍然会有大量无法解释的光线。
马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科学研究所的天文学家马克·波斯特曼说,实际上,来自神秘光源的光量大约等于来自已知星系的所有光量。他说,因此也许那里存在无法识别的星系,“或者我们还不知道它是什么的其他光源”。
罗切斯特理工学院天体物理学家迈克尔·泽姆科夫(Michael Zemcov)指出:“坦白说,星系外的光线与星系内的光线一样多,坦白地说,这是很难吞咽的药。”研究小组。
几年前,Zemcov和一些同事以类似的方式分析了New Horizons数据。他们使用较少的图像进行了较不精确的测量,但仍与当前结果兼容。
他说,四百年来,天文学家一直在认真研究可见光和天空,但显然以某种方式“错过了宇宙一半的光”。
泽姆科夫说:“转身向天文界说,这很困难,比如'嘿,伙计们,我们丢失了一半的东西。”不过,他还是买了结果:“我认为工作真的很扎实。”
那么,光从何而来呢?他说,也许,在哈勃太空望远镜这样的仪器无法检测到的星系郊区还有更小的微弱的矮星系和其他微弱的区域,所以科学家只是不知道它们。或者,可能有更多的灰尘干扰了测量结果,超出了科学家的预期。
或许还有一个更奇特的解释-宇宙中某些未知现象会产生可见光。甚至可能与暗物质有关,暗物质是一种神秘的物质,会对可见物质产生引力,但从未被直接看到。
邮差说:“作为一个研究宇宙的人,我真的很想知道宇宙是由什么组成的,宇宙的所有组成部分是什么。” “我们想认为发出光的组件是我们真正能够很好地理解并理解为什么会有那么多光的东西。”
但要做到这一点,Postman指出,首先必须了解需要考虑多少光,这确实很重要,而这正是这项研究可以提供帮助的地方。
劳尔说:“这是一项新的测量,具有我们所拥有的功能,因为我们处在一个可以利用该整洁空间的摄像头的独特位置。”
他补充说,“空间是黑暗的”。即使进行了所有这些分析,“仍然很暗”。